Design cu un singur rack vs. design cu două rack-uri

Actuatoarele cu cremalieră și pinion oferă cele mai largi game de cuplu și rotație în comparație cu alte mecanisme de conversie pentru convertirea forței liniare în cuplu de rotație. Au o eficiență mecanică ridicată, iar cuplurile pe care le pot produce variază de la câțiva Nm până la câteva mii de Nm.

Totuși, un potențial dezavantaj al designului pinion-cremalieră este jocul. Jocul apare atunci când angrenajele pinion-cremalieră nu sunt complet aliniate și există un mic spațiu între fiecare conexiune a angrenajului. Această nealiniere poate provoca uzura angrenajelor pe durata de viață a actuatorului, ceea ce, la rândul său, crește jocul.

O unitate cu cremalieră dublă utilizează o pereche de cremaliere pe laturile opuse ale pinionului. Acest lucru ajută la eliminarea jocului datorat unei contraforțe și, de asemenea, dublează cuplul de ieșire al unității și crește eficiența mecanică a sistemului. În actuatorul cu acțiune dublă prezentat în Figura 3, cele două camere de pe laterale sunt umplute cu aer sub presiune, care împinge pistoanele spre centru și, pentru a readuce pistoanele în poziția inițială, camera din centru este la rândul ei presurizată.

Funcţie

Actuatoarele pneumatice cu cremalieră și pinion pot fi cu acțiune simplă sau dublă. De asemenea, este posibil ca aceste actuatoare să ofere opriri multiple.

Acțiune simplă vs. acțiune dublă

Într-un actuator cu acțiune simplă, aerul este furnizat doar pe o parte a pistonului și este responsabil pentru mișcarea pistonului într-o singură direcție. Mișcarea pistonului în direcția opusă este realizată de un arc mecanic. Actuatoarele cu acțiune simplă conservă aerul comprimat, dar efectuează lucrul mecanic într-o singură direcție. Un dezavantaj al cilindrilor cu acțiune simplă este forța de ieșire inconsistentă pe o cursă completă din cauza forței opuse a arcului. Figura 4 prezintă un actuator pneumatic rotativ cu acțiune simplă și cremalieră dublă.

Într-un actuator cu dublă acțiune, aerul este furnizat camerelor de pe ambele părți ale pistonului(ilor). O presiune mai mare a aerului pe o parte poate deplasa pistonul(ele) pe cealaltă parte. Actuatoarele cu dublă acțiune sunt utilizate atunci când trebuie efectuată o lucrare în ambele direcții. Figura 5 prezintă un actuator pneumatic rotativ cu dublă acțiune și cremalieră.

Unul dintre avantajele cilindrilor cu dublă acțiune este forța constantă de ieșire pe întreaga gamă de rotație. Dezavantajele cilindrilor cu dublă acțiune sunt nevoia de aer comprimat pentru mișcarea în ambele direcții și lipsa unei poziții definite în cazul unei pene de curent sau de presiune.

Poziționare multiplă

Unele actuatoare cu cremalieră și pinion se pot opri în mai multe poziții pe parcursul unei rotații prin controlul presiunii la orificii. Pozițiile de oprire pot fi în orice secvență, ceea ce face posibil ca actuatorul să treacă selectiv peste o poziție de oprire intermediară.

Șuruburi de oprire a cursei

Șuruburile opritorului de cursă se află pe partea laterală a corpului actuatorului (așa cum se vede în Figura 6) și permit reglarea pozițiilor finale ale pistoanelor prin limitarea rotației pinionului din interior. La instalarea actuatorului, introduceți ambele șuruburi opritoare de cursă până când acestea intră în contact cu capacul opritorului de cursă. Continuați să înșurubați șurubul opritorului de cursă din stânga până când fanta pinionului vizibilă în partea de sus se rotește în poziția paralelă cu lungimea corpului actuatorului.